Liên kết dính: Giới thiệu, thiết kế chung và phương pháp

Sau khi đọc bài viết này, bạn sẽ tìm hiểu về: - 1. Giới thiệu về liên kết dính 2. Bản chất của mối nối 3. Chất kết dính và phân loại của chúng 4. Thiết kế chung 5. Độ bền chung 6. Phương pháp 7. Kiểm tra và kiểm soát chất lượng 8. Ứng dụng 9. Biện pháp phòng ngừa an toàn.

Giới thiệu về liên kết dính:

Liên kết dính là một quá trình nối các vật liệu trong đó một chất dính được đặt giữa các bề mặt phân tán của các thành phần được gọi là bám dính.

Liên kết dính tương tự như hàn và hàn kim loại trong đó liên kết luyện kim không diễn ra mặc dù các bề mặt được nối có thể được nung nóng nhưng chúng không bị nóng chảy.

Một chất kết dính có thể là xi măng, keo dán, chất nhầy (chất lỏng dính từ thực vật) hoặc bột nhão. Mặc dù chất kết dính tự nhiên cả nguồn gốc hữu cơ và vô cơ đều có sẵn, polyme hữu cơ tổng hợp thường được sử dụng để kết dính kim loại.

Một chất kết dính ở dạng chất lỏng hoặc chất rắn dính được đặt giữa các bề mặt, được nối, sau đó được giao phối và nhiệt hoặc áp suất hoặc cả hai được áp dụng để thực hiện khớp.

Những lợi thế của liên kết dính bao gồm liên kết các vật liệu khác nhau ở nhiệt độ xử lý thấp từ 65 đến 175 ° C. Vật liệu đo mỏng có thể được liên kết hiệu quả. Mối nối có thể cung cấp cách nhiệt và điện với bề mặt nhẵn dẫn đến phân bố ứng suất đồng đều.

Rung tốt và giảm âm thanh có thể đạt được bằng liên kết dính. Liên kết dính dẫn đến tiết kiệm đáng kể trọng lượng và đơn giản hóa thiết kế.

Một số chất kết dính có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn một chút so với nhiệt độ đóng rắn của chúng, điều này là không thể đối với các mối hàn.

Tuy nhiên, liên kết dính không hỗ trợ tải trọng vỏ cao trên 120 ° C. Cần cho đồ gá và đồ đạc phức tạp để lắp ráp và bảo dưỡng dẫn đến chi phí cao cho thiết bị và dụng cụ. Chất kết dính cũng xuống cấp nhanh trong điều kiện độ ẩm và nhiệt độ cao.

Bản chất của khớp dính:

Một liên kết dính bị ảnh hưởng bởi lực hấp dẫn, thường có tính chất vật lý, giữa chất kết dính và vật liệu cơ bản. Liên kết dính được gây ra bởi lực cực giữa chất kết dính và màng oxit tương đối giòn (liên kết diepole) hoặc do lực Van der Waals giữa chất kết dính và kim loại không được làm sạch hoặc không được làm sạch.

Liên kết lưỡng cực là một cặp lực bằng nhau và ngược chiều giữ hai nguyên tử lại với nhau và kết quả từ sự giảm năng lượng khi hai nguyên tử được đặt gần nhau. Liên kết Van der Waal được định nghĩa là liên kết thứ cấp gây ra bởi bản chất lưỡng cực dao động của một nguyên tử với tất cả các vỏ electron chiếm chỗ.

Khi một chất kết dính được đặt giữa hai bề mặt kim loại, các phân tử chất kết dính bị thu hút bởi các phân tử lân cận cũng như các nguyên tử kim loại hoặc các vật lạ trên bề mặt kim loại. Nếu năng lượng bề mặt của chất kết dính lớn hơn bề mặt kết dính, chất kết dính sẽ không làm ướt nó.

Để làm ướt bề mặt kim loại bằng chất kết dính, năng lượng bề mặt của kim loại phải lớn hơn chất kết dính và để đạt được điều đó là điều cần thiết để cung cấp độ sạch hoàn toàn cho bề mặt kim loại. Dầu và mỡ trên bề mặt làm giảm nghiêm trọng năng lượng bề mặt của bề mặt kim loại và do đó làm giảm cường độ liên kết.

Lý thuyết hiện tại cho rằng độ bám dính chủ yếu là do ái lực hóa học của chất kết dính đối với chất kết dính và tác động cơ học, nếu có, chỉ là sự cố. Một biểu diễn sơ đồ của một liên kết dính được thể hiện trong hình 17.12.

Độ bền cơ học của mối nối liên kết phụ thuộc vào cấu hình khớp, kích thước của nó, bản chất của chất dính và độ dày của nó giữa các bề mặt dính. Nói chung, cường độ của khớp nối tăng theo số lượng chồng lấp (mặc dù cường độ trên một đơn vị diện tích giảm) và giảm khi độ dày của chất kết dính tăng. Các yếu tố có thể ảnh hưởng đến độ bền của khớp bao gồm góc tiếp xúc giữa chất kết dính và kim loại, ứng suất dư và nồng độ ứng suất trong chất kết dính.

Chất kết dính và phân loại của chúng:

Có ba chính trong độ dốc của hầu hết các chất kết dính viz., Một hệ thống nhựa tổng hợp, một chất đàn hồi hoặc chất dẻo và vật liệu vô cơ.

Chất kết dính có thể được chia thành hai nhóm rộng - chất kết dính cấu trúc và chất kết dính phi cấu trúc. Chất kết dính của nhóm thứ nhất có đặc tính chịu tải cao trong khi chất kết dính phi kết cấu, còn được gọi là keo hoặc xi măng, được sử dụng cho các ứng dụng tải thấp, ví dụ, keo latex chống thấm được sử dụng cho sàn gạch.

Vì liên kết kim loại được thực hiện chủ yếu bằng chất kết dính cấu trúc, chỉ chúng sẽ được thảo luận trong các phần sau:

1. Chất kết dính cấu trúc:

Chất kết dính kết cấu như nhựa được phân thành hai nhóm nhiệt dẻo và nhiệt rắn; các thành viên của nhóm cũ có thể được làm mềm lại nhiều lần bằng nhiệt mặc dù ở nhiệt độ quá cao, được quyết định bởi cấu trúc hóa học của chúng, chúng cũng mất độ bền liên kết do phân hủy.

2. Chất dẻo nhiệt dẻo:

Chất kết dính nhựa nhiệt dẻo được sử dụng phổ biến nhất là polyamit, vinyl và cao su tổng hợp không lưu hóa. Đối với các ứng dụng cấu trúc, các vinyl đã tỏ ra rất linh hoạt, ví dụ, polyvinyl acetate có thể được sử dụng để tạo liên kết mạnh với kim loại, thủy tinh và vật liệu xốp.

3. Chất kết dính nhiệt:

Nhựa nhiệt rắn là vật liệu quan trọng nhất mà từ đó chất kết dính kim loại được hình thành. Các chất kết dính này làm cứng hoặc chữa bằng các phản ứng hóa học như trùng hợp, ngưng tụ hoặc lưu hóa. Một khi chúng cứng lại, những chất kết dính này không thể được làm lại và một khớp bị hỏng có thể được phục hồi bằng cách gia nhiệt. Chất kết dính nhiệt thường được ưa thích cho dịch vụ nhiệt độ cao.

Nhựa nhiệt có sẵn để cung cấp cho các khớp mạnh mẽ, không thấm nước và chịu nhiệt. Có hai loại chất kết dính cấu trúc nhiệt chung viz., Chất nền nhựa phenolic và chất kết dính gốc nhựa epoxy. Các loại nhựa phenol formaldehyd đã chứng tỏ mình là một trong những vật liệu liên kết tốt nhất cho ván ép chống thấm.

Resorcinol - nhựa formaldehyd tương tự như nhựa phenolic nhưng có ưu điểm là được chữa khỏi ở nhiệt độ phòng.

Nhựa epoxy là một trong những loại nhựa nhiệt mới nhất và được hoan nghênh khi chúng kết hợp các đặc tính của hành động tuyệt vời, độ co thấp, độ bền kéo cao, độ bền và độ trơ hóa học. Chúng có thể được chữa khỏi ở nhiệt độ phòng mà không có bất kỳ sản phẩm phụ dễ bay hơi nào và có thể phát triển các thế mạnh trong khoảng từ 15 đến 30 MPa. Trong số những người mới nhất đến hiện trường là epoxy 'kim loại dầu' liên kết trực tiếp với kim loại dầu khi nhận được với lớp dầu bảo vệ thông thường trên chúng.

Mặc dù chất kết dính gốc epoxy phát triển độ bền kéo và độ bền kéo cao, nhưng độ bền của creep và vỏ thấp. Tuy nhiên, độ bền bóc của chất kết dính epoxy có thể được cải thiện bằng cách sửa đổi chúng bằng nylon, chức năng carboxylic và cao su copolyme nitrile. Chất kết dính epoxy biến tính như vậy có thể phát triển độ bền cắt cao hơn 50 Mpa với độ bền vỏ cao.

Chất kết dính nhiệt khác là melamin-formaldehyd, polyurethan, polysters, cao su phenolic, vinyl phenolic và buna, và cao su tổng hợp.

Chất kết dính cấu trúc cũng được tạo ra từ sự kết hợp của cao su và nhựa tổng hợp, ví dụ kết hợp nitrile-cao su-phenolic có thể phát triển cường độ cắt từ 15 đến 25 MPa ở nhiệt độ phòng. Những chất kết dính này kết hợp sức mạnh của nhựa phenolic với tính linh hoạt và khả năng phục hồi của cao su. Một số loại nhựa này có thể phát triển độ bền kéo từ 20 đến 45 MPa ở nhiệt độ phòng đối với các mối nối bằng nhôm.

Chất kết dính cấu trúc, được phát triển để tạo ra cường độ cao thường bao gồm các loại nhựa tổng hợp hoặc kết hợp các loại nhựa tổng hợp và chất đàn hồi. Nhựa tổng hợp phổ biến được sử dụng là epoxy, urê, phenol và resorcinol.

Chất kết dính nhiệt thường cứng và cứng khi được xử lý hoàn toàn. Chất kết dính nhựa Elastome có độ bền cao nhưng vẫn giữ được tính linh hoạt ở mức độ lớn ngay cả sau khi đóng rắn. Độ linh hoạt của hầu hết tất cả các chất kết dính có thể được kiểm soát bằng công thức, ví dụ, nhựa epoxy có thể được thực hiện khá linh hoạt bằng cách sửa đổi với cao su polysulfide.

Một loại chất kết dính cấu trúc chịu nhiệt độ cao khác được điều chế từ polybenzimidazole (PBI) và polyimide (PI) có thể được sử dụng thành công trong phạm vi nhiệt độ từ -20 ° C đến 540 ° C. Những chất kết dính này đã được tìm thấy để mang lại kết quả tuyệt vời cho liên kết nhôm, thép không gỉ, titan, berili và nhựa gia cố.

Mặc dù chất kết dính cấu trúc đã được sử dụng thành công để liên kết trong các ứng dụng hàng không vũ trụ trong nhiều thập kỷ, các vấn đề ăn mòn ứng suất đã được phát hiện trong các điều kiện dịch vụ liên quan đến căng thẳng liên tục hoặc theo chu kỳ và bầu không khí nóng ẩm. Chất kết dính được bảo dưỡng ở nhiệt độ phòng xuống cấp nhanh hơn trong môi trường dịch vụ thù địch so với chất kết dính được xử lý bằng nhiệt.

Thiết kế chung cho liên kết dính:

Việc xem xét quan trọng nhất trong thiết kế chung cho liên kết dính là phải biết loại tải trọng hoặc ứng suất mà bộ phận sẽ phải chịu trong quá trình bảo dưỡng. Bốn loại tải trọng chính gặp phải trong các khớp như vậy được hiển thị trong Hình 17.13. Thiết kế phải cung cấp đủ không gian cho chất kết dính tạo thành các đường liên kết mỏng trong khoảng 0, 075 đến 0, 125 mm để đạt được cường độ liên kết cao.

Để thiết kế một khớp dính ba quy tắc quan trọng là:

(i) Mối nối tốt nhất nên chịu tải cắt hoặc kéo căng hơn là phân cắt hoặc tải vỏ,

(ii) Tải trọng tĩnh của khớp không được vượt quá khả năng biến dạng dẻo dính,

(iii) Các mối nối dính chịu tải trọng tuần hoàn thấp phải được cung cấp đủ độ chồng lấp để giảm thiểu độ rão trong chất kết dính.

Các loại khớp chính được sử dụng cho liên kết dính là khớp lap và cấu hình lưỡi và rãnh có thể được sử dụng cho khớp mông, góc hoặc khớp phi lê. Các mộng và mộng được sử dụng cho khớp comer.

Các đặc điểm nổi bật của các khớp này được mô tả trong các phần sau:

1. Khớp :

Một khớp dính hoạt động tốt nhất khi được tải trong cắt như trường hợp trong các khớp nối - ba loại nổi tiếng được thể hiện trong hình 17, 14. Trong các liên kết kim loại mỏng, thiết kế chung có thể cung cấp các khu vực trái phiếu lớn; do đó có thể tạo ra các khớp mạnh như kim loại kết dính.

Mối quan hệ giữa chiều dài chồng chéo và cường độ khớp, đối với mối nối cắt đôi, được thể hiện trong hình 17, 15 trong khi Hình 17.16 cho thấy sự phân bố ứng suất cắt trên khớp nối gây ra bởi tải P với sự chồng chéo ngắn, trung bình và dài. Với sự chồng chéo ngắn, Hình 17.16 (a), có ứng suất cắt đồng nhất dọc theo khớp có thể dẫn đến leo dưới tải dẫn đến thất bại sớm.

Sự phân bố ứng suất cắt thay đổi khi chiều dài chồng lấp của anh ta tăng lên để chất kết dính ở hai đầu mang một phần tải trọng lớn hơn chất kết dính ở trung tâm, do đó tiềm năng leo trèo được giảm thiểu. Sự chồng chéo khớp cần thiết cho creep tối thiểu phụ thuộc vào tính chất cơ học của kim loại cơ bản, tính chất kết dính và độ dày của nó, loại tải và môi trường dịch vụ.

Những khó khăn đáng kể có thể gặp phải khi thiết kế khớp nối để phân tách hoặc loại vỏ do nó gây ra lỗi không bắt đầu ở rìa của chất kết dính và chỉ cần một phần tải trọng kéo để phá vỡ liên kết của cùng một khu vực.

Khớp nối đơn là loại được sử dụng phổ biến nhất và phù hợp cho nhiều ứng dụng, nhưng khớp vát góc, như hình 17, 17, cung cấp ít nồng độ hơn ở các cạnh của liên kết và vì các cạnh mỏng của khớp dính biến dạng khi khớp xoay dưới tải, mà giảm thiểu các hành động bóc vỏ.

Khi độ bền của khớp là rất quan trọng và các bộ phận đủ mỏng để uốn cong dưới tải, khớp nối chạy bộ sẽ tốt hơn vì tải được căn ngang qua khớp và song song với mặt phẳng băng giúp giảm thiểu khả năng tải phân tách.

2. Mông

Khớp mông vuông hoạt động kém cho các ứng dụng kết dính vì diện tích hiệu quả thấp và nồng độ căng thẳng cao. Tuy nhiên, có một số cách mà diện tích tiếp xúc giữa chất kết dính và chất kết dính có thể được tăng lên. Chúng bao gồm chuẩn bị cạnh khăn, đùi đôi, dây đeo đơn, dây đeo đôi, dây đeo đôi vát và dây đeo đôi lõm, như trong hình 17, 18.

Các khớp lưỡi và rãnh, như trong hình 17, 19, không chỉ căn chỉnh các giao diện chịu tải với mặt phẳng ứng suất cắt mà còn cung cấp khả năng chống uốn tốt. Lưỡi và rãnh rãnh nối đất không chỉ dễ sản xuất mà còn cung cấp cấu hình tự động căn chỉnh khi các bộ phận được giao phối; nó cũng kiểm soát chiều dài khớp và thiết lập độ dày của chất kết dính. Đó là một thiết kế tốt ở chỗ nó hoạt động tốt dưới tải trọng nén cao và mang lại vẻ ngoài sạch sẽ.

3. Fillet hoặc T-khớp :

Giống như khớp mông vuông, khớp chữ T thông thường có thể không cung cấp đủ diện tích uốn do đó các phương pháp cải tiến khác nhau được thể hiện trong hình 17, 19 được áp dụng.

4. Khớp góc:

Các khớp góc phải chịu cả ứng suất bóc và tách và khớp tương đối yếu khi tải trên khớp góc nằm đúng góc với chất kết dính. Các phương pháp tăng cường các khớp nối được thể hiện trong hình 17.20.

5. Mối nối ống:

Liên kết dính cũng được sử dụng cho các khớp ống, một số trong đó được thể hiện trong hình 17, 21. Các khu vực ngoại quan lớn cho các khớp chắc khỏe với vẻ ngoài sạch sẽ nhưng việc xử lý có thể phức tạp với một số trong khi việc chuẩn bị cạnh có thể tốn kém cho một số người khác.

Sức mạnh chung cho liên kết dính:

Độ bền được phát triển trong mối nối phụ thuộc vào thiết kế khớp, loại tải trọng, nhiệt độ dịch vụ, vật liệu kết dính, v.v ... Độ bền cắt tương đối cho các mối nối có chất kết dính khác nhau được nêu trong Bảng 17.3.

Phương pháp kết dính:

Trong việc tạo ra các khớp dính về cơ bản có ba bước viz., Chuẩn bị bề mặt, áp dụng các chất dính và bảo dưỡng khớp.

Các bước này được mô tả ngắn gọn trong các phần sau:

Chuẩn bị bề mặt:

Các bề mặt được liên kết phải được làm sạch bằng phương pháp đảm bảo rằng liên kết giữa bề mặt dính và bề mặt kim loại chắc chắn như chính chất kết dính. Thất bại, nếu nó xảy ra, nên ở trong chất kết dính hơn là tại đường liên kết giữa chất kết dính và kết dính.

Bề mặt kim loại có thể được làm sạch bằng phương pháp khắc hóa học hoặc mài mòn cơ học. Thép được bắn đầu tiên để loại bỏ rỉ sét và quy mô nhà máy và sau đó được tẩy nhờn. Khắc hóa học có thể cần thiết để chuẩn bị vật liệu crôm cao.

Để đạt được cường độ tối đa trên nhôm, các bề mặt được chuẩn bị bằng cách tẩy nhờn bằng hơi và sau đó nhúng vào dung dịch axit cromic sunfuric hoặc anot hóa trong axit cromic sau đó rửa cẩn thận trong nước sạch, sau đó sấy khô trong không khí. Ngoài ra, kim loại có thể được làm nhám bằng mài mòn để tăng diện tích liên kết hiệu quả. Nghiền, giũa, chải dây, chà nhám và nổ mìn là một số phương pháp cơ học được sử dụng cho mục đích này.

Một số loại nhựa như đồng phân carbon fluoro và polyetylen rất khó liên kết và có thể cần xử lý hóa học. Thủy tinh có thể dễ dàng được làm sạch bằng dung dịch hydro peroxide 30 phần trăm.

Các bề mặt được chuẩn bị thường được kiểm tra bởi ái lực của chúng được làm ướt bởi nước. Nó được gọi là thử nghiệm phá vỡ nước. Sự lan truyền trơn tru của nước là một dấu hiệu cho thấy bề mặt được làm sạch về mặt hóa học trong khi bộ sưu tập các giọt nước cho thấy khả năng của màng dầu trên bề mặt.

Để tránh khả năng nhiễm bẩn bề mặt đã chuẩn bị trong quá trình bảo quản, nên sử dụng nó trong vòng vài giờ. Nếu lưu trữ là không thể tránh khỏi, kim loại nên được giữ chặt hoặc trong hộp kín để giảm thiểu ô nhiễm.

Bề mặt khắc không bao giờ được chạm bằng tay trần. Người vận hành nên đeo găng tay cotton sạch để xử lý các bề mặt đã chuẩn bị vì ngay cả một ngón tay cái in trên bề mặt sạch sẽ làm giảm độ bám dính.

Ứng dụng của keo lên bề mặt :

Chất kết dính có thể được áp dụng cho các bề mặt đã chuẩn bị bằng cách chải tay, phun, sơn lăn, phủ dao và nhúng. Chúng cũng được áp dụng dưới dạng tấm hoặc bột, thường trên bề mặt đã được làm sạch. Chất kết dính dạng tấm hoặc băng đang được phổ biến vì không cần trộn và ứng dụng sẽ có độ dày đồng nhất đã biết.

Độ dày của chất kết dính được áp dụng được gọi là 'độ dày' trong khi độ dày cuối cùng sau khi sử dụng áp lực và bảo dưỡng được gọi là độ dày của 'đường keo', ví dụ, để đạt được độ dày của đường keo từ 25 đến 75 micron, phải sử dụng độ dày xuống từ 0-125 đến 0-375 mm của chất dính ướt rắn 20%.

Chất kết dính có thể được áp dụng trong một lớp dày trên một trong các bộ phận, hoặc trong một lớp mỏng trên mỗi bề mặt trước khi lắp ráp. Phương pháp thứ hai được ưa thích vì nó dẫn đến một liên kết mạnh mẽ hơn với tuổi thọ dài hơn.

Liên kết dính có độ bền khớp tối ưu đạt được khi vẫn còn 0-25 đến 0-75 micron của chất dính không dung môi sau khi hai bề mặt song song, nhẵn, phẳng được liên kết với nhau.

Độ dày lớp nền phụ thuộc vào độ xốp và độ nhẵn của các bề mặt được liên kết, độ khớp của khớp và cường độ cần thiết. Nếu bề mặt là phụ cấp xốp phải được thực hiện trong dung môi nằm xuống được hấp thụ bởi bề mặt, để đạt được độ dày đường keo mong muốn. Tương tự, phụ cấp phải được thực hiện trong khi phủ các bề mặt gồ ghề để lấp đầy tất cả các áp suất nhỏ và đạt được độ dày đường keo mong muốn; điều này thường được thực hiện trong một chiếc áo khoác duy nhất.

Ngoài các quy trình liên kết chung được mô tả ở trên, có một số quy trình được thiết lập tốt để đạt được sức mạnh chung tối ưu cho các ứng dụng cụ thể. Một kỹ thuật như vậy được gọi là Redux Bonding, trong đó kim loại lần đầu tiên được phủ một lớp phenol formaldehyd trong một dung môi thích hợp và sau đó bột polyvinyl formaldehyd được rải rác trên các bề mặt đã được làm sạch trước khi chúng được kết hợp và xử lý. Mặc dù nhựa polyvinyl là chất kết dính chính nhưng việc kết tủa với phenol formaldehyd là điều cần thiết để liên kết nó với kim loại. Redux Bonding được sử dụng rộng rãi, từ lâu, để tạo ra các khớp dính cho sản xuất máy bay.

Hội,, tổ hợp:

Bởi vì lượng dòng chảy cho một chất kết dính tốt là rất nhỏ do đó các thành phần được phủ bằng chất lỏng lỏng phân tán dung môi nên được lắp ráp khi chúng dính và ướt đủ để dính vào nhau. Mục đích nên là để lắp ráp các bộ phận khi chất kết dính được áp dụng ở mức độ nhất quán tối ưu của nó. Tốc độ bay hơi của dung môi có thể được tăng lên bằng cách gia nhiệt vừa phải bằng đèn hồng ngoại hoặc lò nướng không khí nóng.

Việc cung cấp nên được thực hiện để định vị các thành phần để giao phối trong quá trình đóng rắn và lắp ráp thường được sử dụng cho mục đích này.

Cần thận trọng để căn chỉnh các bộ phận một cách chính xác trước khi chúng được giao phối vì một liên kết mạnh được tạo ra ngay lập tức khi các bề mặt được phủ lại với nhau.

Các đồ đạc lắp ráp được sử dụng để định vị nên có trọng lượng nhẹ để dễ xử lý. Một vật cố nặng không chỉ khó xử lý mà còn có thể hoạt động như một bộ tản nhiệt có thể làm chậm tốc độ làm nóng và làm mát trong quá trình đóng rắn. Tốc độ mở rộng của vật liệu cố định phải gần như khớp với tốc độ mở rộng của lắp ráp để giảm thiểu biến dạng của các thành phần và ứng suất tiếp theo của chất kết dính.

Đôi khi liên kết dính được kết hợp với hàn điện trở hoặc buộc cơ học để cải thiện khả năng chịu tải của khớp.

Một khi các bộ phận được lắp ráp áp lực và hoặc nhiệt được áp dụng để chữa hoặc đặt chúng.

Chữa bệnh chung:

Với một số chất kết dính nhất định, điều cần thiết là phải áp dụng và duy trì áp lực đầy đủ trong quá trình đóng rắn. Áp lực phải luôn luôn được phân phối đồng đều trên toàn bộ khớp. Nói chung, nó là mong muốn để sử dụng áp lực kẹp cao như những người tuân thủ có thể chịu được mà không bị nghiền nát.

Một số chất kết dính như epoxy có thể được liên kết dưới áp suất thấp trong khi một số chất kết dính cao su phenolic đòi hỏi áp lực cao để đảm bảo lưu lượng đầy đủ. Thông thường, áp suất vừa phải từ 0-1 đến 10 MPa được áp dụng trong một máy ép phù hợp phục vụ mục đích tốt. Các bộ phận phức tạp được đặt trong một túi nhựa sau đó được sơ tán cho phép áp suất khí quyển áp dụng lực kẹp.

Sau khi áp dụng áp lực, chất kết dính dư thừa được làm nóng qua chu trình làm mát tốt nhất là trong lò mặc dù các miếng đệm sưởi điện có thể được tạo ra cho các thành phần lớn. Máy ép trục thủy lực thường được sử dụng để áp dụng nhiệt và áp suất cho các tổ hợp phẳng.

Thời gian bảo dưỡng thông thường là 30 phút ở 145 ° C mặc dù thời gian ngắn hơn ở nhiệt độ cao hơn có thể được áp dụng. (Nhiệt truyền đến chất kết dính phụ thuộc vào độ dẫn nhiệt của chất kết dính, nhiệt độ đóng rắn được đo tại đường keo.) Các giới hạn bảo dưỡng có thể được giảm bằng chi phí cường độ liên kết nếu máy gia tốc được thêm vào chất kết dính.

Hầu hết các chất kết dính cấu trúc dựa trên phenolic đòi hỏi nhiệt độ lưu hóa cao trong khoảng 150 lo 205 ° C trong thời gian lưu hóa từ 30 phút đến 2 giờ. Tuy nhiên, một số epoxies có thể được chữa khỏi ở nhiệt độ thấp tới 120 ° C.

Các thành phần cực lớn như cụm máy bay được chữa khỏi bằng cách đặt chúng trong nồi hấp lớn. Phạm vi hoạt động điển hình của nồi hấp như vậy là áp suất lên tới 1-4 MPa ở nhiệt độ tối đa 175 ° C. Áp suất được cung cấp bởi khí nén trong khi gia nhiệt được thực hiện bằng ống hơi nước nóng hoặc các yếu tố điện.

Kiểm tra và kiểm soát chất lượng trong liên kết dính:

Để đánh giá chất lượng khớp trong liên kết dính, thử nghiệm phá hủy được sử dụng phổ biến nhất là thử nghiệm cắt vòng trong đó khớp nối rộng 25 mm với chồng chéo 12, 5 mm được tải theo lực căng dọc theo đường thẳng song song với mặt phẳng của khớp. Một thử nghiệm như vậy nói chung là thỏa đáng để kiểm soát trộn, mồi và liên kết. Kiểm tra Peel được khuyến nghị để xác định sự đầy đủ của các quy trình làm sạch; cách khác, có thể sử dụng phần mở rộng vết nứt hoặc thử nghiệm nêm được phát triển gần đây.

Thử nghiệm mở rộng vết nứt được thiết kế để nhanh chóng xác định độ bền của khớp dính trong môi trường có độ ẩm và nhiệt độ được kiểm soát. Mẫu thử và phương pháp được áp dụng cho hành động nêm được thể hiện trong hình 17, 22. Số lượng mẫu yêu cầu được cắt từ bảng liên kết dính.

Các nêm được buộc giữa các kết dính tại đường keo. Điều này tách chất kết dính và tạo ra sự phân cắt ở phần mở đầu. Vị trí của đỉnh của tách tấm được ghi lại. Các mẫu vật được nêm sau đó được tiếp xúc ở 49 ° C với môi trường có độ ẩm tương đối 95 đến 100 phần trăm trong 60 đến 75 phút. Khoảng cách mà đỉnh di chuyển trong quá trình phơi sáng được đo trong vòng hai giờ sau khi tiếp xúc.

Thử nghiệm nêm được sử dụng để chuẩn bị bề mặt, kiểm soát quá trình và quy trình bằng cách so sánh kết quả thử nghiệm với sự gia tăng tối đa chấp nhận được về chiều dài vết nứt. Nó cũng được sử dụng để xác định các đặc tính độ bền của chất kết dính. Mặc dù thử nghiệm ban đầu được thiết kế cho nhôm liên kết dính, nó có thể được sử dụng cho các kim loại khác có sửa đổi thiết kế để tính đến sự khác biệt về độ cứng và cường độ năng suất.

Các ứng dụng của liên kết dính:

Liên kết dính của kim loại với kim loại chiếm ít hơn 2% trong tổng số các ứng dụng nối kim loại. Tuy nhiên, liên kết kim loại với phi kim loại, đặc biệt là nhựa đang đạt được tầm quan trọng cao nhất và là ứng dụng chính của liên kết dính.

Các ngành công nghiệp liên quan đến xây dựng máy bay và ô tô là những người sử dụng chính của liên kết kim loại. Liên kết Redux được phát triển vào đầu những năm 1940 như là một giải pháp thay thế cho tán đinh cho các cấu trúc máy bay và vẫn được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp đó. Các ứng dụng điển hình bao gồm gắn chặt các chất làm cứng vào da máy bay và lắp ráp các cấu trúc tổ ong trong đó lõi tổ ong được liên kết giữa hai lớp vỏ kim loại. Nhiều khớp được chế tạo trong việc chế tạo cánh máy bay và cụm đuôi là bằng liên kết dính; tăng cường sử dụng cũng được thể hiện rõ trong việc chế tạo các cấu trúc bên trong máy bay cũng như để cung cấp các bề mặt nhẵn cần thiết cho các mặt phẳng siêu thanh, làm cho các thiết kế phức tạp có thể.

Các tổ hợp ngoại quan dính có thể chiếm hơn 50% tổng diện tích của một chiếc máy bay hiện đại. Chúng bao gồm khoảng 400 tổ hợp chính bao gồm các phần có kích thước 75 mm x 330 mm, mũ lưỡi trai thon dài trên 10 m và các tấm có kích thước lên tới 1-3 m x 4-8 m. Chất làm cứng ngoại quan được sử dụng trên các tấm cong đơn tạo thành lớp vỏ thân máy bay. Chi phí chế tạo trong nhiều trường hợp này giảm từ 33 đến 75%.

Các ứng dụng chính của liên kết dính trong ngành công nghiệp ô tô là để gắn lớp lót phanh vào giày, băng truyền tự động, và cho các chất làm cứng và các phần hộp được chế tạo. Các tấm vỏ đôi được liên kết với một chất kết dính vinyl plastisol cường độ cao. Liên kết dính giúp giảm khoảng 50% chi tiết lắp ráp phụ, mang lại bề mặt bên ngoài mịn màng, giảm độ ồn và cải thiện khả năng chống ăn mòn.

Các ứng dụng chính khác của liên kết dính là trong chế tạo toa xe lửa, thuyền, tủ lạnh, bể chứa và đèn phản xạ vi sóng cho radar và thông tin liên lạc không gian.

Phòng ngừa an toàn trong liên kết dính:

Liên kết dính thường liên quan đến việc sử dụng vật liệu ăn mòn, chất lỏng dễ cháy và các chất độc hại do đó phải tuân thủ các biện pháp phòng ngừa an toàn đầy đủ để đảm bảo sử dụng đúng quy trình an toàn, thiết bị bảo vệ và quần áo bảo hộ.

Phản ứng dị ứng da và mắt nghiêm trọng có thể là kết quả của việc tiếp xúc trực tiếp, hít hoặc uống phenolics và epoxies cũng như hầu hết các chất xúc tác và máy gia tốc. Do đó, điều cần thiết là sử dụng găng tay nhựa hoặc cao su để xử lý chất kết dính có khả năng gây độc. Mắt và mặt phải được bảo vệ chống lại khói và bắn tung tóe. Quần áo bảo hộ nên được mặc mọi lúc bởi những người làm việc với chất kết dính.

Thông gió đầy đủ và hiệu quả là điều cần thiết để tránh nghẹt thở do tích tụ quá nhiều khói độc.

Giám sát chặt chẽ là bắt buộc để ngăn ngừa ô nhiễm vô ý của các khu vực không hoạt động, ví dụ, ô nhiễm các núm cửa, van, tay vịn, vv